RU2211196C2

RU2211196C2 - Composition for porous aggregate manufacture

Info

Publication number: RU2211196C2
Application number: RU2000127623A
Authority: RU
Inventors: А.Ю. Жигулина; С.А. Мизюряев
Original assignee: Самарская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2003-08-27

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: composition for manufacturing spherical porous aggregate for concretes with average clump density 22-50 kg/cu.m contains liquid glass with density 1,45-1.51 g/cu.cm and sodium chloride in amounts 4.5 to 50% of the weight of liquid glass. EFFECT: ensured sufficient strength at specified shape and dimensions. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов. The invention relates to the field of building materials, in particular to porous aggregates for concrete.

Известна способность жидкого стекла вспучиваться при быстром нагреве до 200^oС с образованием пористых стекловидных масс (1).The known ability of water glass to swell with rapid heating to 200 ^o With the formation of porous glassy masses (1).

Недостатком получаемого материала является невозможность получения гранул требуемой шарообразной формы и достаточной прочности. The disadvantage of the material obtained is the inability to obtain granules of the required spherical shape and sufficient strength.

Известен состав сырьевой смеси для производства пористого заполнителя, включающий жидкое стекло в количестве 25-35%, шлифовальные отходы стекольного производства в количестве 30-40% и отхода производства первичного ацетата в количестве 30-40% (2). The composition of the raw material mixture for the production of porous aggregate is known, including liquid glass in an amount of 25-35%, grinding glass production waste in an amount of 30-40% and primary acetate production waste in an amount of 30-40% (2).

Однако он имеет следующие недостатки:
1. Места образования компонентов смеси, кроме жидкого стекла, находятся за пределами Российской Федерации.However, it has the following disadvantages:
1. Places of formation of the components of the mixture, except liquid glass, are located outside the Russian Federation.

2. Недостаточно низкая объемная масса и, как следствие, повышенный коэффициент теплопроводности. 2. Insufficiently low bulk density and, as a consequence, an increased coefficient of thermal conductivity.

3. Размер полученных гранул превышает 10 мм, что ограничивает область их применения, т. е. не дает возможности использования их в качестве мелкого заполнителя. 3. The size of the obtained granules exceeds 10 mm, which limits the scope of their application, that is, does not make it possible to use them as a fine aggregate.

Наиболее близкой к изобретению является композиция для изготовления сферических гранул для теплоизоляционного материала, содержащая, мас.%: жидкое стекло 85-76, хлористый кальций 4-5, борат кальция 6,5-10, антипирен нефелиновый 0,5-3 (3). Closest to the invention is a composition for the manufacture of spherical granules for thermal insulation material, containing, wt.%: Water glass 85-76, calcium chloride 4-5, calcium borate 6.5-10, flame retardant nepheline 0.5-3 (3) .

Недостатком данной известной композиции является повышенная плотность и невозможность получения гранул заданного размера, в особенности диаметром менее 5 мм, вследствие постоянства размера исходных "оформленных" капель. The disadvantage of this known composition is the increased density and the inability to obtain granules of a given size, in particular with a diameter of less than 5 mm, due to the constancy of the size of the original "decorated" drops.

Целью изобретения является получение пористого заполнителя шарообразной формы и заданного размера (2 и более мм), средней плотностью в куске 22-50 кг/м³ и достаточной прочностью на основе жидкого стекла. Данный заполнитель можно использовать для изготовления теплоизоляционных бетонов и растворов или в качестве теплоизоляционных засыпок.The aim of the invention is to obtain a porous filler spherical shape and a given size (2 or more mm), an average density in a piece of 22-50 kg / m ³ and sufficient strength based on liquid glass. This aggregate can be used for the manufacture of insulating concrete and mortar or as insulating backfill.

Поставленная цель достигается тем, что в жидкое стекло плотностью 1,45-1,51 г/см³ вводится хлорид натрия в количестве 4,5-50%. Перемешивание данных компонентов приводит к растворению хлористого натрия. Ионы натрия понижают силикатный модуль смеси, а ионы хлора, действуя в качестве сильного окислителя, способствуют коагуляции смеси. Понижение силикатного модуля, приводящее к снижению числа силоксановых связей (что существенно облегчает переход ионов щелочного металла в раствор и движение молекул воды в фазу стекла), и коагуляция смеси приводит к повышению вязкости, что дает возможность формовать гранулы любого размера. При термообработке гранул известными способами в пределах 100-400^oС выделяется вода, которая вспучивает коагулированную массу. За счет высокой вязкости массы гранулы при вспучивании приобретают шарообразную форму. В результате удаления влаги вязкость масс повышается, придавая гранулам в конечном итоге достаточную прочность.This goal is achieved by the fact that sodium chloride in the amount of 4.5-50% is introduced into the liquid glass with a density of 1.45-1.51 g / cm ³ . Mixing of these components leads to the dissolution of sodium chloride. Sodium ions lower the silicate modulus of the mixture, and chlorine ions, acting as a strong oxidizing agent, contribute to the coagulation of the mixture. Lowering the silicate module, leading to a decrease in the number of siloxane bonds (which greatly facilitates the transition of alkali metal ions into solution and the movement of water molecules in the glass phase), and coagulation of the mixture leads to an increase in viscosity, which makes it possible to form granules of any size. When heat treatment of granules by known methods in the range of 100-400 ^o With water is released, which swells the coagulated mass. Due to the high viscosity of the mass of the granules during expansion, they acquire a spherical shape. As a result of moisture removal, the viscosity of the mass increases, giving the granules ultimately sufficient strength.

Количество вводимого хлорида натрия влияет на свойства композиции (таблица). При добавлении хлорида натрия в количестве менее 4,5% вязкость композиции практически не изменяется, то есть остается в текучем состоянии, что не дает возможности сформовать гранулы. При добавлении хлорида натрия больше 50% из-за повышенной вязкости композиции она становится неформуемой. The amount of sodium chloride introduced affects the properties of the composition (table). When sodium chloride is added in an amount of less than 4.5%, the viscosity of the composition remains practically unchanged, that is, it remains in a fluid state, which makes it impossible to form granules. When sodium chloride is added to more than 50%, due to the increased viscosity of the composition, it becomes unformed.

Из результатов таблицы следует, что данная сырьевая смесь может быть классифицирована как композиция для производства пористого заполнителя. From the results of the table it follows that this raw material mixture can be classified as a composition for the production of porous aggregate.

Оптимальное соотношение компонентов сырьевой смеси, мас.%:
Жидкое стекло плотностью 1,45-1,51 г/см³ - 100
Хлорид натрия - 4,5-50 сверх 100
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. П. Н. Григорьев, М.А. Матвеев. Растворимое стекло. - М.: Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1958, с.443.The optimal ratio of the components of the raw mix, wt.%:
Liquid glass with a density of 1.45-1.51 g / cm ³ - 100
Sodium Chloride - 4.5-50 Over 100
SOURCES OF INFORMATION
1. P.N. Grigoriev, M.A. Matveev. Soluble glass. - M .: State publishing house of literature on building materials, 1958, p.443.

2. Сырьевая смесь для пористого заполнителя: А.с. 1204594, SU 4 C 04 B 14/04, 18/04. 2. Raw mix for porous aggregate: A.S. 1204594, SU 4 C 04 B 14/04, 18/04.

3. Композиция для изготовления сферических гранул для теплоизоляционного материала: А.с. 1100266, SU C 04 B 19/04, 31/02. 3. Composition for the manufacture of spherical granules for thermal insulation material: A.s. 1100266, SU C 04 B 19/04, 31/02.

Claims

A composition for producing a porous spherical aggregate comprising liquid glass and an additive, characterized in that it contains liquid glass with a density of 1.45-1.51 g / cm to obtain a filler of the desired size and average density in a piece of 22-50 kg / m ³ ³ , and as an additive - sodium chloride in an amount of 4.5-50 wt. % of the consumption of liquid glass.